(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理物が導入される投入口に接続され、中空構造体によって形成されるとともに、導入された処理物を粉砕する粉砕室と、
前記粉砕室の下側に形成され粉砕物が流入する粉砕物流入部と、
前記粉砕室と前記粉砕物流入室を仕切る底板と、
前記粉砕物流入部に接続され粉砕物を排出する排出管と、
前記底板を挿通し前記粉砕室内にまで伸びた回転軸を備えたモーターと、
前記粉砕室において前記回転軸に取付けられ前記回転軸と同期して回転するランナーと、
前記ランナーに取付けられた回転刃と、
前記中空構造体の内壁に固定され、前記回転刃と協働して処理物を粉砕する固定刃が設けられた粉砕装置であって、
前記回転軸には中空部が形成され、
前記排出管が、一旦前記中空構造体の外部に出て上向きに配管された後、再び該中空構造体を貫通し、前記粉砕室内で前記回転軸の開口部と前記排出管の開口部とが突き合わされ、粉砕物を前記回転軸の中空部経由で排水口より排出することを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
前記回転軸には側面に排水穴が形成されて、前記中空部内と連通していることを特徴とする請求項１記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記排水穴は前記底板よりも下方位置で開口していることを特徴とする請求項２記載の粉砕装置。
【請求項４】
処理物が導入される投入口に接続され、中空構造体によって形成されるとともに、導入された処理物を粉砕する粉砕室と、
前記粉砕室の下側に形成され粉砕物が流入する粉砕物流入部と、
前記粉砕物流入部に接続され粉砕物を排出する排出管と、
前記粉砕室内にまで伸びた回転軸を備えたモーターと、
前記粉砕室と前記粉砕物流入室とを分離するとともに、前記回転軸に取付けられ前記回転軸と同期して回転するランナーと、
前記ランナーに取付けられた回転刃と、
前記中空構造体の内壁に固定され、前記回転刃と協働して処理物を粉砕する固定刃が設けられた粉砕装置であって、
前記回転軸には中空部が形成され、
前記排出管が、一旦前記中空構造体の外部に出て上向きに配管された後、再び該中空構造体を貫通し、前記粉砕室内で前記回転軸の開口部と前記排出管の開口部とが突き合わされ、粉砕物を前記回転軸の中空部経由で排水口より排出することを特徴とする粉砕装置。
【請求項５】
前記回転軸には側面に排水穴が形成されて、前記中空部内と連通していることを特徴とする請求項４記載の粉砕装置。
【請求項６】
前記排水穴は前記底板よりも下方位置で開口していることを特徴とする請求項請求項５記載の粉砕装置。
【請求項７】
前記排出管が前記中空構造体を貫通する位置が、前記粉砕室の底面位置から所定の高さ以上の位置にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項８】
前記排水管の開口径が前記回転軸の開口径よりも小さく、該排水管が前記回転軸に端部を挿入されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項９】
前記回転軸の開口部が前記ランナーの位置よりも上側にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項１０】
前記モーターがブラシレスＤＣモーターであり、前記ランナー及び前記回転刃を含む水平面と前記中空構造体の交線を含む前記中空構造体外周に前記モーターが配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項１１】
前記モーターはブラシレスＤＣモーターであり、前記モーターが前記中空構造体外周の上端面に取付けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥や発泡トレー、ペットボトル等を粉砕する粉砕装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市におけるごみ問題は深刻になってきている。食物の屑である厨芥等は生ごみであるため焼却や場合によって生物処理が行われるが、そのまま処理するのではエネルギ効率が悪いし、発泡トレー、ペットボトル等も再生処理して利用するためには細かく粉砕する必要がある。このような厨芥や発泡トレー、ペットボトル等を粉砕する従来の粉砕装置として、例えば本出願人によって提案された特願平１１−１５６１４７号（特開２０００−３４２９８８号公報）に記載された粉砕装置がある。以下にこの従来の粉砕装置について説明する。
【０００３】
図４は従来の粉砕装置の内部構造を透視して示す斜視図である。図４において、１は厨芥や水等を投入するための投入口、２は投入口１の直下に設けられ、粉砕室壁を形成する中空構造体である。３は底板、４は中空構造体２の下部に設けられた粉砕物流入室、５は中空構造体２の中心位置に垂直に設置されて高速回転する回転軸、６は粉砕装置下部に設けられ、回転軸５を駆動するための動力源となるモーターである。なお、本明細書における上下方向は垂直方向に関して上下を意味する。底板３は、中空構造体２内で粉砕部と粉砕物流入室４とを仕切っている。７は粉砕物流入室４から外部に向けて取り付けられた粉砕物を排出するための排出管、８は中空構造体２内側面に取り付けられた固定刃、９はシンク、１０は水栓、１１は回転刃、１２は回転軸５に取り付けられたランナーである。回転刃１１はランナー１２に取り付けられ、中空構造体２の内側面に伸ばされている。
【０００４】
以上のように構成された従来の粉砕装置について、以下その動作を説明する。図４において、厨芥等を粉砕する際水栓１０より水を流し、投入口１より厨芥等と水を中空構造体２内に導入する。その後モーター６を起動し、回転軸５を高速で回転させることによりランナー１２および回転刃１１が高速回転し、中空構造体２内に投入されていた厨芥等は回転刃１１から受ける衝撃や、固定刃８と回転刃１１との間での切削により粉砕されていく。粉砕された厨芥物は粉砕物流入室４に流れ込んでいき、排出管７から排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の粉砕装置では、排出管が粉砕装置の半径方向に飛び出しているため、排出管に接続されるトラップや配管も水平方向に広がり、結果シンク下スペースを粉砕装置及び配管が占有しており、またモーターが粉砕部の下についているために粉砕部と粉砕装置重心位置の距離差が生じ、粉砕時の振動を増幅してシンクに伝播してしまうという問題が有った。
【０００６】
本発明は、シンク下スペースを有効活用でき、小型で、且つ粉砕時の振動、騒音を減少させる粉砕装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために本発明の粉砕装置は、回転軸には中空部が形成され、排出管が、一旦中空構造体の外部に出て上向きに配管された後、再び該中空構造体を貫通し、粉砕室内で回転軸の開口部と排出管の開口部とが突き合わされ、粉砕物を回転軸の中空部経由で排水口より排出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、シンク下スペースを有効活用でき、小型で、且つ粉砕時の振動、騒音を減少させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、処理物が導入される投入口に接続され、中空構造体によって形成されるとともに、導入された処理物を粉砕する粉砕室と、粉砕室の下側に形成され粉砕物が流入する粉砕物流入部と、粉砕室と粉砕物流入室を仕切る底板と、粉砕物流入部に接続され粉砕物を排出する排出管と、底板を挿通し粉砕室内にまで伸びた回転軸を備えたモーターと、粉砕室において回転軸に取付けられ回転軸と同期して回転するランナーと、ランナーに取付けられた回転刃と、中空構造体の内壁に固定され、回転刃と協働して処理物を粉砕する固定刃が設けられた粉砕装置であって、回転軸には中空部が形成され、排出管が、一旦中空構造体の外部に出て上向きに配管された後、再び該中空構造体を貫通し、粉砕室内で回転軸の開口部と排出管の開口部とが突き合わされ、粉砕物を回転軸の中空部経由で排水口より排出することを特徴とする粉砕装置であるから、排出管の中心軸と粉砕装置の中心軸を同軸にでき、配管スペースを小さくすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、回転軸には側面に排水穴が形成されて、中空部内と連通していることを特徴とする請求項１記載の粉砕装置であるから、粉砕装置停止時に水栓が使用された場合の排水を、速やかに回転軸より排出することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、排水穴は底板よりも下方位置で開口していることを特徴とする請求項２記載の粉砕装置であるから、粉砕装置停止時に水栓が使用された場合の排水を、粉砕部に溜めずに速やかに回転軸より排出することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、処理物が導入される投入口に接続され、中空構造体によって形成されるとともに、導入された処理物を粉砕する粉砕室と、粉砕室の下側に形成され粉砕物が流入する粉砕物流入部と、粉砕物流入部に接続され粉砕物を排出する排出管と、粉砕室内にまで伸びた回転軸を備えたモーターと、粉砕室と粉砕物流入室とを分離するとともに、回転軸に取付けられ回転軸と同期して回転するランナーと、ランナーに取付けられた回転刃と、中空構造体の内壁に固定され、回転刃と協働して処理物を粉砕する固定刃が設けられた粉砕装置であって、回転軸には中空部が形成され、排出管が、一旦中空構造体の外部に出て上向きに配管された後、再び該中空構造体を貫通し、粉砕室内で回転軸の開口部と排出管の開口部とが突き合わされ、粉砕物を回転軸の中空部経由で排水口より排出することを特徴とする粉砕装置であるから、排出管の中心軸と粉砕装置の中心軸を同軸にでき、配管スペースを小さくすることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、回転軸には側面に排水穴が形成されて、中空部内と連通していることを特徴とする請求項４記載の粉砕装置であるから、粉砕装置停止時に水栓が使用された場合の排水を、速やかに回転軸より排出することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、排水穴は底板よりも下方位置で開口していることを特徴とする請求項請求項５記載の粉砕装置であるから、粉砕装置停止時に水栓が使用された場合の排水を、粉砕部に溜めずに速やかに回転軸より排出することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、排出管が中空構造体を貫通する位置が、粉砕室の底面位置から所定の高さ以上の位置にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粉砕装置であるから、粉砕室内で排出管が粉砕の妨げを行わず、スムーズに粉砕が行われる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、排水管の開口径が回転軸の開口径よりも小さく、該排水管が回転軸に端部を挿入されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉砕装置であるから、排出管より排出される粉砕物が粉砕室内に漏れることがない。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、回転軸の開口部がランナーの位置よりも上側にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粉砕装置であるから、粉砕途中で粉砕物が回転軸より排出されることがない。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、モーターがブラシレスＤＣモーターであり、ランナー及び回転刃を含む水平面と中空構造体の交線を含む中空構造体外周にモーターが配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粉砕装置であるから、粉砕装置運転時の振動を低くすることができる。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、モーターはブラシレスＤＣモーターであり、モーターが中空構造体外周の上端面に取付けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粉砕装置であるから、シンク内の有効スペースを広げることができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図１から図３を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における粉砕装置について説明する。図１は本発明の実施の形態１，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図である。なお、従来の粉砕装置で使用した符号と同一符号は、実施の形態１の粉砕装置でも同様の部材を示しており、詳細な説明は省略する。
【００２２】
実施の形態１における粉砕装置は厨芥等を処理物とする粉砕装置であり、例えば水栓１０が設置されたシンク９に固定されて使用される。実施の形態１の粉砕装置の中空構造体２は円筒状の粉砕室を形成しており、中空構造体２の上端には処理物である厨芥等を導入する投入口１がシンク９に開口することで形成されている。なお、中空構造体２の構造は筒状であればよく、必ずしも円筒状であるまでの必要はない。また、厨芥等というのは、本明細書においては厨芥のほか有機物系の被粉砕物を意味する。３は底板、４は中空構造体２の下部に設けられた粉砕物流入室、５は回転軸、６はモーターである。底板３は複数の穴が開けられた円板で、中空構造体２内で粉砕部と粉砕物流入室４とを仕切っている。回転軸５は中空部が形成された中空構造をしており、中空構造体２の中心位置に垂直に設置されて高速回転する。７は、粉砕物流入室４に取り付けられ、粉砕部の外側を迂回して再び中空構造体２を貫通して粉砕部内に開口し、粉砕物を排出する排出管、８は中空構造体２内側面に取り付けられた固定刃、９はシンク、１０は水栓、１１は回転刃、１２はランナーである。回転刃１１はランナー１２に取り付けられて中空構造体２の内側面にまで伸ばされており、ランナー１２は回転軸５に取り付けられて回転軸５と同期して共に回転する。実施の形態１の回転刃１１は、ランナー１２にチェーン状の可撓体が軸支され、この可撓体の先端に破砕用の先端部材（衝撃体）を設けたものである。
【００２３】
１３はモーター６の回転部であるローター、１４は粉砕装置筐体、１５はブラケット、１６はローター１３を構成するマグネット、１７はマグネット１６を固定するカップ、１８Ａ，１８Ｂは回転軸５をブラケット１５と粉砕装置筐体１４に固定するベアリング、１９Ａ，１９Ｂはブラケット１５と粉砕装置筐体１４に取り付けられ、モーター６への浸水を防止するオイルシール、２０は粉砕装置筐体１４の底部中央に開けられ、回転軸５の軸心と中心軸を共通にした排出口、２１は回転軸５に開けられた排水穴、２２はモーター６のステーターである。
【００２４】
次に、このような構造を有する実施の形態１の粉砕装置の動作について説明する。図１において、まず厨芥等を投入口１より投入する。厨芥等を粉砕する際には水栓１０の蛇口を開けて水を流し、続いてモーター６を起動する。これに伴ってローター１３に固定されている中空の回転軸５が回転を始め、ランナー１２を介して回転刃１１が回転状態になる。
【００２５】
ところで、回転軸５はベアリング１８Ａ，１８Ｂによってブラケット１５と粉砕装置筐体１４に回転自在に支持されており、モーター６内への浸水防止のために、オイルシール１９Ａ，１９Ｂがブラケット１５と粉砕装置筐体１４に設けられている。粉砕室を構成する中空構造体２内に投入された厨芥は、回転刃１１から受ける衝撃や、固定刃８と回転刃１１の間での切削により粉砕されていく。粉砕された厨芥物は底板３の外周と中空構造体２の内側面との間隙を通って粉砕物流入室４に流れ込んでいき、排出管７から排出される。排出管７は中空構造体２の外壁に沿って立ち上がった後、中空構造体２を貫通して再び内部に挿入されており、排出管７で排出される粉砕物も再び中空構造体２の内部へと戻される。戻された排出管７の開口部（端部）は回転軸方向に向けられ、回転軸５の開口部と対向するように突き合わせて配置される。従って、排出管７の開口部から排出された粉砕物はそのまま回転軸５の開口部へ流入し、排出口２０から外部に排出される。このとき排出管７と中空構造体２との貫通面が底板３に近いと、粉砕中に被粉砕物が中空構造体２内部の排出管７と回転刃１１との間に挟まり、ロックの原因となってしまう。従って、排出管７と中空構造体２との貫通面と底板３との距離（高さ）は投入される被粉砕物の大きさ以上でなければならない。つまり投入口１の内径以上が必要である。そして、好ましくは中空構造体２の最上端の位置で排出管７が貫通し、この位置から回転軸５の開口部に向って曲げられて垂直にこの開口部に向かわせるのが好適である。また、回転軸５の内径を排出管７の外径よりも大きくし、排出管７の端部を回転軸５の内部へ挿入したり、回転軸５の上部開口端をランナー１２よりも高部に設けることで、排出管７から排出された粉砕物が確実に回転軸５内へ導かれる。また粉砕途中の被粉砕物が回転軸５を経由して排出されることもない。
【００２６】
粉砕装置の非使用時、すなわちモーター６を動作させていないときに、水栓１０を使用するなどして粉砕装置内に水が入ってきた場合は、回転軸５を挿通するため底板３の中央に開けられた穴や、底板３の外周と中空構造体２の内側面との間隙を経由して、回転軸５に開けられた貫通穴である排水穴２１より回転軸５内に入り、最後は排水口２０より排出される。排水穴２１の貫通位置が高いと粉砕装置内に溜まった水の水面が上昇して回転刃１１やランナー１２を浸水してしまうので、底板３よりも下の位置に貫通する。
【００２７】
また、実施の形態１の粉砕装置は、一旦中空構造体２の外部に配管された排出管７が再び中空構造体２の内部に復帰し、中空構造を持つ回転軸５の開口部と開口部を互いに対向させ、粉砕物を回転軸５経由で排水口２０より排出するため、従来のモーター６のように、モーター６の取付位置がブラケット１５の下方になければならないといった制約がなくなり、粉砕装置を小型化できる。そして、モーター６をブラシレスＤＣモーターとすると、インナーローター型とアウターローター型のどちらの形式であっても、そのローター１３が回転軸５に固定されてさえいれば、マグネット１６やステーター２２の高さ方向の位置を適宜変えることができる。図１において回転刃１１の垂直方向の位置がマグネット１６の長さの中心位置にくるようにステーター２２及びローター１３を配置することで、モーター６自身の回転力により発生する慣性力（回転軸５の角運動量を保持する力）が最大となり、粉砕装置として、低振動、低騒音な粉砕装置が得られる。
【００２８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における粉砕装置について説明する。図２は本発明の実施の形態２，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図である。本発明の実施の形態２における粉砕装置は、実施の形態１の粉砕装置とは、底板３が設けられていない点を除き、基本的な部品構成や粉砕及び粉砕物排出の動作はすべて同様である。従って、実施の形態１の粉砕装置で使用した符号と同一符号の部材の説明、使用時の動作の説明に関しては同様であり、以下詳細な説明を省略する。
【００２９】
図２に示すように、実施の形態２における粉砕装置のランナー１２は回転円板を有し、この回転円板の外周に複数の板材または衝撃体（ハンマ）からなる回転刃１１が設けられている。上述したようように、実施の形態２の粉砕装置には底板３が設けられていないため、このランナー１２の回転円板に水を透過させるための多数の排水穴が形成される。従って、粉砕室に投入された厨芥は、回転刃１１から受ける衝撃や、固定刃８と回転刃１１間での切削により粉砕され、粉砕された厨芥物はランナー１２の外周と中空構造体２の内側面との間隙を通って粉砕物流入室４に流入し、排出管７から排出される。
【００３０】
ところで、実施の形態２の粉砕装置の使用時の説明は実施の形態１と同様であるから、非使用時の動作についてのみ説明する。粉砕装置の非使用時、すなわちモーター６を動作させていないときに、水栓１０を使用するなどして粉砕装置内に水が入ってきた場合は、ランナー１２に多数開けられた排水穴や、ランナー１２外周と中空構造体２の内壁との間隙から水が浸入し、回転軸５に開けられた排水穴２１より回転軸５内に入り、最後は排水口２０より排出される。従って、排水穴２１が貫通する位置が高いと、粉砕装置内に溜まった水の水面が上昇して回転刃１１やランナー１２を浸水してしまうので、ランナー１２よりも下の位置に設けなければならない。
【００３１】
さらに、実施の形態２の粉砕装置は、実施の形態１と同様、モーター６の取付位置がブラケット１５の下方になければならないといった制約がなくなり、粉砕装置を小型化できる。そして、ローター１３が回転軸５に固定されてさえいれば、マグネット１６やステーター２２の高さ方向の位置を適宜変えることができる。図２において回転刃１１の垂直方向の位置がマグネット１６の長さの中心位置にくるようにステーター２２及びローター１３を配置することで、モーター６自身の回転力により発生する慣性力が最大となり、粉砕装置として、低振動、低騒音な粉砕装置が得られる。
【００３２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における粉砕装置について説明する。図３は本発明の実施の形態３，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図である。本発明の実施の形態３における粉砕装置は、実施の形態１の粉砕装置とは、マグネットの位置が相違する点を除き、基本的な部品構成や粉砕及び粉砕物排出の動作はすべて同様である。従って、実施の形態１の粉砕装置で使用した符号と同一符号の部材の説明、使用時の動作の説明に関しては同様であり、以下詳細な説明を省略する。
【００３３】
図３において、実施の形態３の粉砕装置はマグネット１６とステーター２２が中空構造体２外周の上端面に配置されている。回転刃１１が設けれられている位置は実施の形態１と基本的に同一である。排出管７、回転軸５の構造も同様である。
【００３４】
実施の形態３の粉砕装置は、このマグネット１６とステーター２２の配置構成によって、モーター６自身の回転力により発生する慣性力（粉砕装置とシンク９との接合部分の振動を抑える力）が働き、粉砕装置の低振動化を図れるとともに、モーター６が上部に移動することで、粉砕装置下部の外径を抑えることができ、シンク下スペースを有効に利用することができる。
【００３５】
（実施の形態４）
以上説明した実施の形態１〜３の粉砕装置は、厨芥等を処理物としているが、実施の形態４の粉砕装置は、発砲トレーやペットボトルなど厨芥以外の被粉砕物を処理物とする粉砕に適用する粉砕装置である。処理物が変わるため、例えば発砲トレーやペットボトル用に回転刃１１や回転刃１１の先端部材（衝撃体）を変える必要があるが、基本的にな構成は実施の形態１〜３の粉砕装置と変わりはない。図１〜３に示す実施の形態１〜３の粉砕装置と同様に、実施の形態４の粉砕装置は、排出管７を一旦中空構造体２の外側に出して再び中空構造体２内に戻し、中空構造をとる回転軸５より粉砕物を排出させるものである。従って、上述した理由から粉砕装置を小型化することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排出管を中空構造体内に再び戻し、中空構造をとる回転軸より粉砕物を排出させることで、粉砕物の排出を粉砕装置の直下の排出口から行う事ができるため、シンク下の占有スペースを小さくすることができる。またモーターの取付位置を適宜設定できるため、さらにシンク下の有効スペースを広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図
【図３】本発明の実施の形態３，４における粉砕装置の内部構造を透視して示す断面図
【図４】従来の粉砕装置の内部構造を透視して示す斜視図
【符号の説明】
１  投入口
２  中空構造体
３  底板
４  粉砕物流入室
５  回転軸
６  モーター
７  排出管
８  固定刃
９  シンク
１０  水栓
１１  回転刃
１２  ランナー
１３  ローター
１４  粉砕装置筐体
１５  ブラケット
１６  マグネット
１７  カップ
１８Ａ，１８Ｂ  ベアリング
１９Ａ，１９Ｂ  オイルシール
２０  排出口
２１  排水穴
２２  ステーター
【図１】
0004442071.tif 000002
【図２】
0004442071.tif 000003
【図３】
0004442071.tif 000004
【図４】
0004442071.tif 000005